Примена технологије катодне заштите у рафинеријама и хемијским постројењима

Технологија катодне заштите се широко користи у рафинеријама и хемијским постројењима за заштиту закопаних или потопљених металних објеката (нпр. цевовода, резервоара за складиштење, темеља опреме) од електрохемијске корозије.

1. Закопани цевоводи

• Мреже цевовода постројења: Закопани цевоводи који транспортују сирову нафту, рафинисане производе, хемикалије, воду и пару.
• Цевоводи{0}}дугих раздаљина: Цевоводи који повезују рафинерије са доковима и резервоарима за складиштење.
• Ризици од корозије: Корозија тла, сметње залутале струје, микробна корозија (СРБ).

2. Резервоари за складиштење

• Спољашња плоча доње плоче резервоара: Део у контакту са земљом{0}}.
• Унутрашњи зидови: Унутрашњи зидови резервоара у којима се чувају раствори електролита (нпр. слана вода, кисели медији).

3. Екуипмент Фоундатионс & Гроундинг Системс

• Темељи челичних конструкција: Металне компоненте у бетонским темељима реактора, торњева, измењивача топлоте.
• Решетке за уземљење: Потребна заштита за електроде за уземљење електричног система подложне квару на корозију.

4. Системи за хлађење морском водом

• Цјевоводи морске воде: Цјевоводи за хлађење морске воде у приобалним рафинеријама (корозија са високим садржајем хлоридних јона).
• Пумпе, вентили, кондензатори: Металне компоненте у контакту са морском водом.

5. Хемијска опрема

• Резервоари за складиштење киселина/алкалија: Унутрашњи зидови резервоара за сумпорну киселину/хлороводоничну киселину (захтевају анодне материјале отпорне на киселину{0}}).
• Реактори, измењивачи топлоте: Металне компоненте у мокрим процесним јединицама.

1. Метода жртвене аноде

Сценарији примене:

• Затрпани цевоводи
• Мали резервоари, локализована заштита
• Унутрашњост хладњака за воду

Уобичајене аноде:

• Легуре магнезијума (Мг): Висок погонски напон, погодан за-тла и слатку воду високе отпорности.
• Легуре цинка (Зн): Низак погонски напон, погодан за тла/морску воду ниске{0}}отпорности.
• Легуре алуминијума (Ал): Окружење морске воде (нпр. системи воде за хлађење).

2. Метод импресиониране струје

Применљиви сценарији:

• Закопани цевоводи, спољне доње плоче резервоара
• Окружење морске воде (нпр. челични шипови, системи за хлађење морском водом)

Кључне компоненте:

• Аноде: високо{0}}силицијум ливено гвожђе, ММО (мешовити метални оксид) титанијум аноде, платина-ниобијум аноде.
• Исправљачи са константним потенцијалом: Аутоматски подешавају струју да би се одржао заштитни потенцијал.
• Анодни кревети са дубоким бунарима: Погодно за постројења{0}}са ограниченим простором.

1. Заштита закопаног цевовода

Жртвене аноде:

• Жртвене аноде од легуре Мг или Зн.

Импресионирана струја:

• Анодни слојеви: Дистрибуиране плитке-укопане аноде или аноде дубоких бунара (штеде простора{1}}).
• Мониторинг: Тест станице и референтне електроде (Цу/ЦуСО₄ или Аг/АгЦл).

2. Заштита резервоара

Спољашњост дна резервоара:

• Жртвене аноде: Зн/Мг анодне решетке испод дна резервоара.
• Импресионирана струја: ММО мрежасте аноде, флексибилне аноде са контролом исправљача трансформатора.

Унутрашњост резервоара (нпр. резервоари са сланим раствором):

• Аноде од легуре Ал/Зн суспендоване у течности резервоара.

3. Заштита система морске воде

• Цевоводи за морску воду: заварене/зашрафљене аноде од Ал легуре или аноде типа сонде{0}}(ИЦЦП).
• Причврстите челичне шипове: ММО аноде (ИЦЦП) или жртвене аноде од Ал легуре (САЦП).

4. Заштита хемијске опреме

Кисела средина:

• Специјалне аноде: платина{0}}ниобијум (отпорна-киселина), високо-силицијум ливено гвожђе (ХСЦИ).
• Унутрашња заштита: премази{0}}отпорни на киселине + катодна заштита.

1. Сметње залутале струје

Извори:

• ДЦ шински системи, опрема за електролизу, суседни ЦП системи.

Решења:

• Инсталирајте дренажне уређаје (директно/присилно одводњавање).
• Користите изолационе прирубнице да изолујете погођене делове.

2. Висока{1}}температура окружења

Проблем:

• Temperatures >60 степени убрзавају потрошњу аноде или деградирају премазе.

Решења:

• Користите{0}}аноде са високим температурама (нпр. ММО).
• Оптимизујте излаз исправљача да бисте избегли прекомерну{0}}заштиту.

3. Микробна корозија (СРБ)

Проблем:

• Бактерије{0}}редуцирајуће сулфате (СРБ) у анаеробним земљиштима убрзавају корозију.

Решења:

• Повећајте заштитни потенцијал (-0,95В у односу на Цу/ЦуСО₄).
• Нанети антимикробне премазе/биоциде.

1. Потенцијално праћење:

• Редовна ручна мерења потенцијала од цеви-до-тела.
• Паметне тест станице са онлајн системима за аутоматско евидентирање података/упозорења.

2. Замена аноде:

• Замените жртвене аноде када остане маса<30%.
• Аноде утиснуте струје обично трају 20-40 година.

1. Међународни стандарди:

• ИСО 15589-1 (Индустрија нафте, петрохемије и природног гаса - Катодна заштита система цевовода - Део 1: Цевоводи на копну)
• НАЦЕ СП0169-2024 (Контрола спољне корозије на подземним или потопљеним металним цевоводним системима)
• АПИ РП651-2024 Катодна заштита надземних резервоара за складиштење нафте
• НАЦЕ СП0193-2016. Екстерна катодна заштита дна резервоара за складиштење од угљеничног челика
• ЕН 14505-2005 Катодна заштита сложених конструкција

2. Кинески стандарди:

• ГБ/Т 35508-2017 Регионална католичка заштита за објекте станице
• ГБ/Т 50393-2017 Технички стандард за антикорозивно инжењерство челичних резервоара за складиштење нафте
• ГБ/Т 21448-2017 Техничка спецификација за катодну заштиту закопаних челичних цевовода
• СИ/Т 6964-2013 Техничка спецификација за катодну заштиту нафтних и гасних станица

• Пројекат интегрисане базе БАСФ (Гуангдонг).
• Синопец-Пројекат заједничког предузећа за прераду и интеграцију у Гуангдонгу на острву Донгхаи, град Зхањианг, провинција Гуангдонг
• САБИЦ Тиањин Петроцхемицал 260.000 т/а Пројекат поликарбоната (ПЦ)
• Пројекат комплекса и објеката Сонатрацх МТБЕ (Алжир)
• ЦНООЦ Схелл Хуизхоу фаза ИИИ Етилен пројекат
• Зхејианг Петроцхемицал Рафининг & Цхемицал Интегратион Пројецт

Катодна заштита је критична за превенцију корозије у рафинеријама и хемијским постројењима. Избор између жртвоване аноде и метода импресиониране струје зависи од услова околине (земљиште, морска вода, хемикалије), допуњених премазима и системима за праћење како би се формирали комплетни системи заштите. Правилна примена значајно смањује трошкове одржавања и спречава цурење/заустављање изазвано корозијом.